Philosopher’s Walk
题意:
给你n和m,问你n*n的矩形中,数字m的位置
思路:
递归?!
有点分块的意思其实o(︶︿︶)o
对一个大的正方形,分成上下左右的四个部分,你需要确定m在哪个块里面,然后对这个块再次进行分块,一直找到最后
写成递归的形式,递归的变量是此时的正方形边长n,和对于n*n的正方形我们需要找到的数m,对于每次找到了数m所在的小正方形,我们就可以进行下一次递归,递归的变量是要缩小的,所以再递归后面得把数据加回来,这样等return的时候就一步步加出答案
现在我们来确定递归的结束条件:
当n=2,也就是分块分到最后剩下一个正方形,此时我们就可以根据此时的m确定是四个小正方形的哪一个,有了小正方形的位置,我们就可以看图知道其x和y,就开始return了
再来确定递归的四种情况:
首先,我们观察图可以发现,数其实有一个大的方向,就是从(1,1,)->(1,2)->(2,2)->(2,1)数再变大,且分割点是与n*n对应的四等分点
情况一:
m <= n * n / 4,此时点大概在图形的左下角,我们就应该去dfs左下角,对于dfs的第一个变量n是原来的n / 2,第二个变量m有点不同¯ \ _ (ツ) _ / ¯,
我们看图说话
n每放大一倍,第一象限和第四象限就会逆时针旋转90度,所以我们得处理这个m,新的m =
所以对于第一象限的我们需要
dfs(n / 2, n * n / 4 - m + 1);
到这里我们就进入了下层递归,在上面说了,我们改变了m的值,其对于的x和y的值也改变了,我们得改回来
这个图案是相当于原地旋转90度,由(x0,y0)变到(x0',y0'),这里先给出求旋转后的坐标的方法:
先互换x和y的坐标,新的坐标的x0' = y0, y0' = 边长 + 1 – x
现在给出证明:
我们对这个正方形进行原地旋转,我们设左上角的点为(x0, y0),则旋转后的为点(x0', y0'),看图我们可以发现,原来的y轴经由平移后就是新的x轴,也就是原来的纵坐标等于现在的横坐标。而现在的纵坐标加上原来的横坐标等于边长
所以x0' = y0, y0' = 变长 + 1 – x0
就可以写成这个样子:
dfs(n/2,n*n/4-m+1);
swap(x,y);
y=n/2+1-y;
情况二:
n * n / 4< m <= n * n / 2,也就是左上角的第二象限,看图可以发现,其形状没有变化,没有出现像第一种情况的旋转,我们就可以当作把他向下平移到左下角,此时m的变化就很简单了,直接减去第一象限的数即可,也就是直接dfs(n / 2, m – n * n / 4),因为相当于向下平移,x值不变,y值减少了n / 2,所以得加回来
dfs(n/2,m-n*n/4);y+=n/2;
情况三:
n * n / 2 < m <= n * n * 3 / 4, 也就是右上角第三象限,同样的看图发现形状没有变化,同情况二
dfs(n/2,m-n*n/2);x+=n/2;y+=n/2;
情况四:
n * n * 3 / 4 < m <= n * n ,也就是右下角,看图可以发现,是将n / 2为边长的图形逆时针原地旋转90度,和情况一类似,不过这次是
dfs(n / 2, n * n – m + 1)
y0' = x0, x0' = 边长 + 1 – y0
dfs(n/2,n*n-m+1);swap(x,y);x=n/2+1-x;x+=n/2;
给出标程码:
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int x,y;
void dfs(int n,int m)
{
if (n==2)
{
if (m==1) x=y=1;
else if (m==2){ x=1;y=2;}
else if (m==3) {x=y=2;}
else {x=2;y=1;}
cout<<x<<' '<<y<<endl;
return;
}
if (m<=n*n/4){dfs(n/2,n*n/4-m+1);swap(x,y);y=n/2+1-y;cout<<x<<' '<<y<<endl;}
else if (m<=n*n/2) {dfs(n/2,m-n*n/4);y+=n/2; cout<<x<<' '<<y<<endl;}
else if (m<=n*n/4*3){ dfs(n/2,m-n*n/2);x+=n/2;y+=n/2;cout<<x<<' '<<y<<endl;}
else {dfs(n/2,n*n-m+1);swap(x,y);x=n/2+1-x;x+=n/2;cout<<x<<' '<<y<<endl;}
}
int main()
{
int n,m;
scanf("%d%d",&n,&m);
dfs(n,m);
printf("%d %d\n",x,y);
return 0;
}
这题折磨了我一个晚上,脑子里全是递归,旋转,坐标(╥﹏╥)